什么是船舶强度?4种船舶强度的概念 2024-06-22 19:05:47 船舶结构抵抗船体发生极限变形和损坏的能力称为船舶强度(Strength of ships)。船舶强度分为总强度(包括纵向强度,横向强度,扭转强度)和局部强度。从船舶积载角度来说, 主要考虑船舶的纵向强度和局部强度问题。船舶强度是否满足要求,取决于船体结构尺度的正确选择和船上载荷分布的合理性。对于已投入营运的船舶,只能通过合理的载荷分布来改善船舶的受力情况。因此,正确地使用船舶,合理地分布载荷,保证船舶积载满足船舶的强度要求,对保证船舶安全运输和延长船舶的使用寿命都具有重要的现实意义。一、纵向强度船体结构抵抗总纵弯曲或破坏的能力称为船体纵向强度(Longitudinalstrength),纵向强度主要研究船体在外力作用下抵抗纵向弯曲、剪切和扭转的能力。当船舶正浮时,船舶总 的重力与总浮力大小相等,方向相反,作用在同一条垂直线上,即重力与浮力相平衡。如图 5-1所示。 但实际上船体纵向各段上的重力与浮力是不一定相平衡的,这是由于船舶的重力沿船长 分布的情况与浮力沿船长分布的情况不一致所造成。船舶装载情况如图 5-2a 所示。若船体的各段之间可以自由上下移动,取得新的平衡,就会产生如图 5-2b 的状态,但事实上船体是一个整体,各段之间有结构上的联系,结果便造成如图5-2c 所示的变形。 船体上每一段的重量与浮力的差值就是实际作用在船体上的负荷,船体正是由于负荷的作用而产生了剪力(Shearing force)和弯矩(Bending moment),如图5-3所示,剪力最大值在距船首和船尾约 1/4 船长附近;而最大的弯矩值则约在船中处。 由于弯矩作用使船舶产生两种变形:1.中拱(Hogging):船体受正弯矩作用,中部上拱,这时船中部浮力大于重力,首、尾部浮力小于重力,船舶上甲板受拉伸,船底受挤压。如图 5-4a2.中垂(Sagging):船体受负弯矩作用,中部下垂,这时船中部重力大于浮力,首、尾部重力小于浮力,船舶上甲板受挤压,船底受拉伸。如图 5-4b 船舶由于积载引起的弯矩,可称为静水弯矩。船舶在静水中,尽管装载比较均衡也可能 产生中拱或中垂的变形,但其数值较小,为一般船舶强度所允许。但若船舶首、尾舱柜载重 较多而中部舱柜载重较少,则会产生较大的中拱变形;反之,会产生较大的中垂变形。如图 5-4 所示。对一般船舶来说,这种情况是不允许的。因为这种装载对船体结构有影响,轻者会使某些结构部位受到过大应力而降低船舶使用寿命,重者会发生船体变形以致断裂的严重 后果。上述情况是船舶在静水中发生的。当船舶处在波浪中时,如波长接近于船长,对船体最为不利。特别是船中位于波峰或波谷时,且船舶各货舱中装载不均匀时,在波浪中航行的船舶中拱或中垂将加剧,弯曲变形现象将更为严重,甚至威胁船舶安全。在船舶积载工作中, 应防止较大的中拱或中垂的产生。二、横向强度船体结构抵抗横向变形或破坏的能力称为船体横向强度(Transverse Strength)。船体在外力的作用下,除了发生总纵弯曲外,还有船宽方向的变形,这是由于水对船壳的压力以及 在甲板、船底的内底板上装货的结果。一般船舶都具有坚固的横向框架来支持船壳板、甲板等,一般船舶的横向构件尺寸与纵 向构件相比要大得多,因而横向强度一般是足够的,船舶很少因为横向强度不足而发生横向 结构断裂的情况。但是,如集装箱船由于舱口宽大,无中间甲板,上甲板边板又很狭窄,给 横向强度、扭转强度也带来了问题,为此集装箱船均设置强固的横向框架结构甚至采用双层 船壳等来保证船舶的横向强度。三、扭转强度船体结构抵抗扭转变形或破坏的能力称为船体扭转强度(Torsion Strength)。对于普通船体,一般都具有充分的抵御扭转变形或破坏的能力,故对其可不予考虑,但对甲板大开口 的船(如集装箱船、固体散货船),则应在配载时予以足够的重视。如果在装货时,由于某 舱配载不好,使船向一侧横倾,若简单地在其他货舱内向另一侧增加重量,企图以此来校正 船舶横倾,这样便会使船舶产生扭转变形。所以,在装货时要注意保持沿船长方向在中纵剖 面左、右的重量的对称性。产生船舶扭转变形的主要原因有以下三个方面:1)由波浪引起的;2)由于船舶横摇所引起的;3)船舶装卸货物时引起的。作用于船体的扭转力矩中,波浪引起的扭转力矩最大,最大扭转力矩一般发生在船中附近。四、局部强度船体各部分结构抵抗局部变形或破坏的能力称为船体局部强度(Local Strength)。局部强度是研究船体在载荷重力作用下,局部构件抵抗弯曲和剪切的能力。局部强度虽然是局部 性的,但是有时局部的破坏也会导致全船的破坏,如因大舱口角隅处的裂缝而导致整个船体 断裂的事故时有发生。因此,船舶驾驶员在配积载时应认真校核船舶的局部强度,计算上甲板、中间甲板、底舱的局部强度是否符合要求,防止甲板或内底板变形或坍塌等。 赞 (0) 相关推荐 南阳市五小拓展课服装设计校本课程社团活动 新冠肺炎疫情期间,载有3700名乘客和船员的"钻石公主"号被迫中断行程返回了J国的港口.2月5日,J国宣布邮轮上所有人员需在海上隔离14天.2月19日符合条件的443名乘客被允许下 ... 【技术解析】散货船载运集装箱安全提示 CPI 资讯 No. 564 作者:王勇.韦毓良 摘要 航运经济的供需关系会对某一领域或某一类型的海运形式产生过高的需求,并影响到完全不同类型船舶的供需原则,从而达到一个宏观的供需平衡.目前,发展强势 ... 【大副业务】图说:剪力和弯矩这对好CP 图说:剪力和弯矩这对好CP 作者:史伟 从中国的赵州桥,到美国的胡佛水坝,东西方为啥都喜欢弧形呢? 智慧无国界,强度最关键! 有没有<阿丽塔>电影中的画面感,别闹,这是VLOC的压载水舱. ... 18种大强度HIIT训练,练完全身暴汗 18种大强度HIIT训练,练完全身暴汗 健身房42种高强度腹肌动作,想有腹肌快加入你的健身计划 健身房42种高强度腹肌动作,想有腹肌快加入你的健身计划 22种大强度全身训练,这才是猛男该看的! 关注「健身狗」 学健身知识 交好友 一起变瘦 汪民安:德勒兹:生命是一种充满强度的运动 | 西东合集 如果说,新世纪的哲学有什么新动向的话,其中一个明显的征兆就是,德勒兹在哲学的天空中越来越璀璨,我甚至会说,越来越表现出一种类似于魔教的魅力.似乎在全球各地都在形成一个神秘的德勒兹圈子,他们虔诚,自负, ... EN1.4418是一种高强度低碳马氏体 可硬化不锈钢 EN1.4418是一种高强度低碳马氏体-奥氏体不锈钢. 它结合了高强度和良好的焊接性能,这些性能在焊接后保持不变.EN1.4418是为在需要上述性能的微腐蚀性环境中的应用而设计的. 在我 ... 一种具有强度高、抗氧化、热震好、耐腐蚀、耐磨性强等优点的新型耐火砖 今天我们要说的是一种特种高级耐火材料,是耐火材料的第四代产品,具有较为优异的结构.由该材料制成的新型耐火砖具有高温强度高,导热性能好,抗氧化.抗热震性能好且耐腐蚀,抗高温蠕变性好等特点.目前,这种砖主 ... 浅谈船舶机电故障导致船舶失控!信德海事安全周报2021-07期 如需要定时收到该报告,可在下方留言告知您的邮箱. #减脂# #高强度# 7个高强度训练,快速燃脂打造美好身材 #减脂# #高强度# 7个高强度训练,快速燃脂打造美好身材 砼试块强度、回弹强度、取芯强度哪个为准?最高人民法院这样说...... 最高院:仅依据试块检测强度值达不到设计要求不能证明预拌混凝土存在质量问题!(完全版) 阅读提示 混凝土强度的验收主要是根据混凝土标养试件的强度作为指标,对混凝土标养试件的检测是验证混凝土强度是否符合约 ...